城市地下空间工程专业前景

城市地下空间工程专业 专 业 导 论 作 业 班级学号073411112 学生姓名*** 完成时间2012年12月25日 城市地下空间工程专业发展前景 在选专业之前我就对城市地下空间工程专业的专业介绍，专业发展方向， 专业要求，主干课程等做了深刻的学习，认识到开发城市地下空间工程的前景 非常广阔。 1、我国地下空间工程发展现状 随着城市化进程的加速，愈来愈拥挤，道路交通拥堵现象亦越发严重有 限的土地资源已难以容纳更多的人口和建设、开发活动，于是开发和利用地下空 间资源，成为当前和今后众多城市发展的必然选择。我国的城市地下空间利用， 开始于20世纪60年代的人防工程建设。随着经济发展和城市化的不断推进, 目前地下空间利用已涉及地下商业设施、地下停车场站、地下水库、仓库、地 铁、地下街、地下通道、共同沟，等等。城市地下空间开发利用有利于集约化利 用城市土地资源，已开始成为我国城市建设和改造的有机组成部分，并被视作城 市现代化的重要标志之一。但地下空间开发具有不可逆性的特点，这就要求城市 的相关规划、建设活动必须具有前瞻性和科学性。通过对地下空间的有效利用 及其各种功能的整合，地下空间的建设每平方米都会创造更大的经济效益。所 以，开发地下空间是非常有必要的。 目前，在我国利用地下空间较为典型的是地铁、隧道、地下商业街等地下 建筑。我国的第一条地铁始建于1965年。目前，已建成地铁的城市有北京、 天津、香港、上海、广州；南京、深圳、武汉、长春、沈阳、大连、青岛、杭 州、成都、西安等城市都在积极建设地铁。北京地铁已经开通了 1号线、2号 线、5号线、10号线一期、13号线、八通线、奥运支线和机场专线，运营线路 总里程200 km,共有123座运营车站。广州地铁已建成开通四条线路，总里程 116 km,运营日均客运量超100万人次。在建线路包括广州市轨道交通四号线、 五号线、六号线、二/八号线延长线、三号线北延段，珠江新城旅客自动输送系 统,珠江三角洲城际快速轨道交通广佛线等。到2010年上海世博会举办之际， 上海轨道交通运营里程将达到400 km,客流占公共交通客运总量的40左右。 2012年，将计划建成由13条线组成、运营里程超过500 km的轨道交通基本网 络，运营规模将在世界各大城市中居于前列。 随着地下空间利用先进城市的地下浅层部分已基本利用完毕，以及深层开 挖技术和装备的逐步完善，为了综合利用地下空间资源，地下空间开发逐步向 深层发展。深层地下空间资源的开发利用已成为未来城市现代化建设的主要课 题。在地下空间深层化的同时，各空间层面分化趋势越来越强。这种分层面的 地下空间，以人及为其服务的功能区为中心，人、车分流，市政管线、污水和 垃圾的处理分置于不同的层次，各种地下交通也分层设置，以减少相互干扰， 保证了地下空间利用的充分性和完整性。 除了地铁之外，隧道也是当前具有极重要意义的地下交通设施。常见的隧 道有山岭隧道和海底隧道。山岭隧道在我国比较常见，发展已经成熟。目前较 为困难的是海底隧道的发展。全世界已建、在建的跨海隧道有20多条，主要分 布在欧洲、日本、中国香港，翔安隧道是中国内地第一条海底隧道。海底隧道 是为了解决横跨海峡、海湾之间的交通，而又不妨碍船舶航运的条件下，建造 在海底之下供人员及车辆通行的海底下的海洋建筑物。 厦门翔安隧道的建成使厦门海湾型城市的主要框架就比较完整了，有了这 个框架，厦门的城市功能将逐步转移到岛外，减轻岛内压力，加快岛外特别是 东部地区的新城区建设。随着翔安隧道的通车，翔安与厦门本岛紧密地联系在 一起，成为厦门市区的一部分。翔安几乎处于厦、漳、泉、金这个“闽南金四 角”的核心位置。翔安隧道通车后，将承接来自泉州、福州等东部方向的交通 量，未来厦门岛约有1/4的车流将通过翔安隧道进出，翔安将从距离本岛最远 的区域，一下成为进出岛重要的门户。随着翔安隧道的通车，泉州到厦门本岛 交通将更方便，为泉州企业总部的运作创造了更好的条件，厦门对周边地区的 辐射带动能力将进一步增强，吸引更多的泉州客商来厦投资，发展总部经济。 翔安隧道这一宏伟工程的胜利建成，不仅圆了厦门人民百年来的穿越海底抵达 彼岸的梦想，作为具有里程碑意义的国内第一条海底隧道、迄今为止世界上断 面最大的钻爆法公路海底隧道，它将永远地载入中国交通的建设史册，也必将 在世界海底隧道建设史上留下辉煌的一笔。 另外我国已建的海底隧道还有青岛海底隧道，而大连湾海底隧道、渤海海 底隧道处于建设之中，中日韩海底隧道处于构想之中。 2、地下工程开挖技术 目前我国的地下工程开挖技术已逐步走向成熟，在北京、上海、南京、成 都等大城市已经建成多条地铁隧道，积累了很多经验。为以后地下工程的开挖 奠定了坚实的基础。 地下工程施工基础技术及作用 （1）地层改良技术作用①防止崩塌和涌水、增加地层的强度和强化其止 水性能②防止地下水位降低，防止地表下沉。 （2）锚固技术采用各种锚杆对地层加固。 （3）支挡技术作用为在开挖（尤其在明挖施工）中直接防止围岩崩塌和 涌水。 （4）衬砌技术； （5）爆破技术；作用是主要解决爆破过程中减少对岩体的破坏和环境污染, 即噪音和振动。 （6）量测技术作用是判断围岩及支护结构的稳定状态，指导施工或修正 设计。 隧道的一些开挖方法 明挖法基坑法，盖挖法，沉管法。 暗挖法矿山法（一般矿山法全断面法，台阶法，分步开挖法；浅埋矿 山法）；盾构法；掘进机法（TBM法）。 明挖法中各工法的施工工序及适用条件。 （1）明挖顺筑法，施工顺序是在开挖到预定深度后，按底板、侧壁（中柱 或中壁）、顶板的顺序修筑，此为明挖法的标准施工方法。 （2）明挖逆筑法，本方法多用在深层开挖、软弱地层开挖、靠近建筑物施 工等情况下。在开挖过程中，结构物的顶板（或中层板）利用刚性的支挡结构 先行修筑；而后进行开挖。下部开挖前，可对顶板上面的埋设物和地面进行恢 复。因此，此法可在急于恢复地面的情况下采用 （3）分布开挖法 （4）沟槽法 （5）沉埋法、盾构法施工工序及适用条件 沉埋法节段制作一一沉管段施工一一坚井及引道施工。是修建水底隧道 通常采用的方法。 盾构法施工的内容包括盾构的出发和到达，盾构的掘进、衬砌，压浆和防 水等。适用于软弱地层，特别是闹市中软弱地层中修建地下工程。 （6）一般矿山法（可以是地下工程）施工方法选择的因素 因素工程地质和水文地质条件、工程规模（长度、断面尺寸）、埋深、 工期要求、施工队伍技术力量（设备、技术熟练程度等）、经济效益和社会效 益、环境条件； 浅埋矿山法施工应贯彻的原则管超前、严注浆、短开挖、强支护、快封 闭、勤量测。 信息化设计（施工）的基本概念是指施工前后对导洞、试验洞或正洞的 测量（包括拱顶沉降、洞周收敛变形、地中变形、支护和围岩相互作用力等）， 以这种实测的量测值反演分析，用来监控围岩和支护的动态的稳定与安全，根 据及时获得量测信息进一步修改和完善原设计，并指导下阶段施工，确定支护 施工方式和时间；调整时间系数；以期获得最优地下结构的一种方法。 职